Kinetic arrest related to a first-order ferrimagnetic to antiferromagnetic transition in the Heusler compound Mn2PtGa
我们报告的赫斯勒化合物Mn 2 PtGa的磁化研究表明存在的磁性玻璃态。Mn 2 PtGa显示了一阶铁磁(FM)/亚铁磁(FI)反铁磁(AFM)的转变,在几个Heusler合金中观察到的马氏体结构转变。这种一阶FM(FI)到AFM转变的动力学停滞导致观察到的磁性玻璃行为。我们表明,所施加的磁场的强度,这是主要的参数,以诱导磁性玻璃状态,也是负责的过冷FM(FI)相的稳定性在时间上。
2013-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant negative magnetoresistance and kinetic arrest of first-order ferrimagnetic-antiferomagnetic transition in Ge doped Mn$_2$Sb
研究了Ge掺杂对Mn $_2$ Sb中一级铁磁-反铁磁相变的影响。结果表明,在Mn $_2$ Sb中Sb位掺入2.5- 10%的Ge,可使转变温度(T $_t$)在119 K - 271 K之间调节.费米能级N(E $_f$)态密度随Ge掺杂量的变化表明,AFM态下,在E $_f$处dN(E)/dE为正.随着磁场的施加,T $_t$向低温方向移动,当掺杂量为2.5%时,样品的巨负磁电阻(MR)达到70%.我们的研究结果表明,FRI到AFM的转变在冷却过程中停止约35 K,即使它仍然不完整。随着磁场的增加,低临界场的非单调变化,等温磁电阻的开环以及零场冷却升温(ZFCW)和场冷却升温(FCW)电阻率差的增大,表明在2.5% Ge替代的情况下,FRI到AFM转变发生动力学停滞。
2019-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Neutron diffraction evidence for kinetic arrest of the first-order austenite to martensite transition in Ni37Co11Mn42.5Sn9.5
中子衍射测量,在外部磁场的存在下进行,已被用来显示的动力学逮捕的一级相变从高温奥氏体相到低温马氏体相的磁性记忆合金Ni 37 Co 11 Mn 42.5 Sn 9.5和玻璃状逮捕状态(GLAS)的形成的结构证据。利用CHUF(cooling and heating under equal fields)方法建立了中子衍射图中GLAS亚稳态和平衡态的相共存关系。我们还探讨了该组合物的场-温度(H,T)相图,该相图描绘了动力学停滞线TK(H)。TK随着H的增加而增加。
2012-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature high magnetic field $^{57}Fe$ M$\ddot{o}$ssbauer study of kinetic arrest in $Hf_{0.77}Ta_{0.23}Fe_2$
采用H-T空间中的新路径,对金属间化合物$^{57}Fe$的低温高磁场穆斯堡尔谱进行了测量。在5 K和零磁场下的铁磁(FM)分数被示出取决于冷却场,即,场越高,FM分数越高。在4特斯拉磁场中收集的M $\ddot{o}$穆斯堡尔谱表明,反铁磁(AFM)自旋相对于所施加的磁场倾斜,因此,有助于在该化合物的总体磁化。数据还显示了即使在AFM相的2a位置处的感生磁矩。采用CHUF(不相等磁场中的冷却和加热)方案收集的M $\ddot{o}$ ssbauer谱显示当样品在零场中冷却时的再入转变,并且在4 T中加热期间测量,显示FM状态为平衡态。本工作是第一个微观实验证据的动力学停滞的磁性状态的去玻璃化。
2013-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Neutron diffraction evidence for kinetic arrest of first-order magneto-structural phase transitions in some functional magnetic materials
在外加磁场下进行的中子衍射测量已被用于显示磁性记忆合金Ni 37 Co 11 Mn 42.5 Sn 9.5中从高温奥氏体相到低温马氏体相的一级相变的动力学停滞的结构证据,(ii)在半掺杂电荷有序化合物La0.5Ca0.5MnO3中从高温铁磁相转变为低温反铁磁相;(iii)形成玻璃状的阻滞态(GLAS)。CHUF(cooling and heating under equal fields)协议已被用于建立GLAS的亚稳态和平衡态的相共存,并在中子衍射图中证明了被捕获的亚稳态的失透。我们还探讨了这两种化合物的场-温度(H,T)相图,它描绘了动力学逮捕线TK(H)。TK随着H的增加而增加。
2013-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Broad 1st Order Phase Transitions: phase coexistence, unusual hysteresis and glasslike kinetic arrest
我们讨论了用两个控制变量研究相变的现象学。这种测量已经成为常规的,其中磁场和温度对于一阶磁转变是变化的,而压力和温度是不可想象的。类似的容易可能与电场作为第二个控制变量,在目前的研究多铁性。我们开发了这种现象的广泛的第一阶过渡,发生在一个范围内的控制变量,是常见的替代合金与固有的淬火无序,包括玻璃状逮捕的过渡发生在这个范围内的任何控制变量的可能性。然后,中断的转变导致两个竞争相共存到最低温度。新的实验方案与首字母缩写CHUF,其中样品被冷却和加热下的第二个控制变量的不同值,允许详细研究的玻璃状逮捕的动力学的相变。随后将讨论大量材料中的一阶磁转变的许多实验研究,这些研究提供了这种现象的原因。
2014-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Kinetic Arrest of a First Order Phase Transition
Ramakrishna Vivekananda Educational and Research Institute(拉马克里希纳·维韦卡南达教育与研究机构);Indian Institute of Technology Bombay(孟买印度理工学院);UGC-DAE Consortium for Scientific Research(UGC-DAE科学研究联盟)
本文提出了一种现象学理论,用于解释一阶相变的动能阻滞现象,以V₂O₃的莫特金属-绝缘体相变为例,通过定义与高温金属单斜畸变相关的序参量ϕ,将时间依赖的Ginzburg-Landau动力学映射到受杂质影响的Imry-Wortis景观,推导出通用的超越条件。
2026-04-14 cond-mat.mtrl-sci
Kinetic arrest, and ubiquity of interrupted 1st order magnetic transitions
相变是由温度、压力或磁场的变化引起的。一阶磁结构转变的观测为磁电阻、磁热效应、磁形状记忆效应和磁介电效应的研究提供了可能。磁场诱导的转变,以及竞争磁相的相共存下降到最低温度,在十多年前获得了突出地位,理论模型表明基态是不均匀的。Incident的研究人员提出了另一种观点,即这种相共存可能是由于具有长程磁序的两个状态之间的无序加宽的一级磁跃迁的玻璃状动力学停滞,导致相共存下降到最低温度。在Inclusive创建的CHUF(不等场冷却和加热)协议允许观察失透,然后熔化。我展示了在各种材料中建立动力学逮捕的测量的例子,强调玻璃状逮捕的第一阶磁转变可能是无处不在的玻璃形成后逮捕的第一阶结构转变。
2014-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Phase-coexistence and glass-like behavior in magnetic and dielectric solids with long range order
具有巨磁电阻效应的锰氧化物或锰氧化物中的相共存通常被认为是一种非均匀的基态。相共存的另一种解释是无序加宽的一级磁相变被动力学的玻璃状停滞所中断的表现,现在正逐渐得到认可。除了CMR锰氧化物之外,在具有长程磁序的两个状态之间的一阶相变的这种动力学停滞实际上已经在各种其他类别的磁性材料中观察到。一阶相变的动力学逮捕的基本共同特点进行了讨论的玻璃的现象。在介电固体和多铁性材料中,这种玻璃状的逮捕状态跨越无序影响的一阶相变的可能表现形式也进行了讨论。
2014-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A study on the kinetic arrest of magnetic phases in nanostructured Nd0.6Sr0.4MnO3 thin films
本研究通过CHUF协议和时间演化测量,探究纳米结构Nd0.6Sr0.4MnO3薄膜中形貌对动力学停滞磁相的影响,发现棒状形貌增强相共存,并从成核角度解释停滞态的失稳。
2023-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Grain-boundary-mediated kinetic arrest in graphite-to-diamond transformation
University of Oxford(牛津大学)
研究石墨向金刚石转变在HPHT下的变异性,通过分子动力学模拟发现前驱体晶粒结构控制转变途径,晶界影响成核与生长,确定结构异质性为控制参数,前驱体结晶度可调控转变途径。
2026-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Devitrification of a glass-like arrested ferromagnetic phase in La0.5Ca0.5MnO3
在La0.5Ca0.5MnO3锰氧化物的磁化强度测量表明,高温长程铁磁金属相转变为反铁磁绝缘相,虽然一小部分的铁磁金属相进行玻璃状动力学逮捕,并在低温下与平衡反铁磁绝缘相共存。在这里,我们表明,通过电阻率测量,剩余的逮捕铁磁金属部分可以转化为平衡反铁磁绝缘相通过连续退火在较高的温度下,可能通过平衡相的异质成核。值得注意的是,这种玻璃铁磁金属相的更大的分数可以通过在更高的领域和更大的转换到平衡反铁磁绝缘相的结果冷却。
2007-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Arrested phase separation in double-exchange models: machine-learning enabled large-scale simulation
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
我们在单带双交换模型中提出了电子相分离的大规模动态模拟,该模型基于从小尺寸精确对角化解决方案训练的深度学习神经网络势。我们发现了一个有趣的相关诱导的冻结行为作为掺杂空穴隔离半填充绝缘背景在平衡过程中。虽然空穴的聚集通过电荷载流子和局部磁矩之间的Hund耦合形成铁磁簇来稳定,但当背景中反铁磁自旋-自旋相关性良好时,这种稳定也会为空穴产生限制势。自陷空穴的流动性急剧降低,过早地破坏了铁磁团簇的进一步生长,从而导致相分离。我们的研究结果的影响,表现出巨大的磁阻效应的材料相分离动力学进行了讨论。
2021-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural evidence of magnetic field induced devitrification of kinetically arrested antiferromagnetic phase in La0.175Pr0.45Ca0.375MnO3: A Low-temperature high-magnetic field x-ray diffraction study
采用低温高磁场(2K,8 T)粉末X射线衍射(LTHM-XRD)方法,研究了不同温度(T)和磁场(H)条件下La 0.175 Pr 0.45 Ca 0.375 MnO 3(LPCMO)相分离的结构相图。反铁磁(AFM)P21/m绝缘相在低于AFM有序化温度(220 K)时,从室温到零场冷却(ZFC),经历场诱导相变,转变为铁磁(FM)Pnma金属基态。在温度高于25 K时,场诱导的FM Pnma相即使在完全去除场后仍保持不可逆。而在T(39- 65 K)时,场致相变是部分可逆的。这种行为已被归因于磁场诱导的玻璃状逮捕AFM P21/m相的FM Pnma平衡相的失透。在零场下加热样品时,失透的FM Pnma相在约39 K开始转变回AFM P21/m相。我们的研究结果证实了强磁结构耦合在这个系统中的证据。利用LTHM-XTD数据绘制了H-T相图,其结果与磁测结果相似。这些结果已被解释的基础上动力学逮捕的一级相变和逮捕相的电场诱导失透。
2015-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic glassy state at low spin state of Co3+ in EuBaCo2O5+δ (δ = 0.47) cobaltite
磁性玻璃态是一种有趣的现象,它是一级磁性相变动力学停滞的结果。有趣的性质,如亚稳磁化和非平衡磁相,自然发展的磁性玻璃态。本文报道了低温(T < 60 K)下EuBaCo_2 O_5 +δ(δ = 0.47)钴酸盐中Co ~(3+)低自旋态的磁性玻璃性质。在不等磁场冷却和加热下的磁化强度、磁化弛豫和磁化热循环的测量表明,在60 K以下低磁化强度态发生动力学停滞。等温磁熵的研究进一步支持了动力学停滞的低温磁相,显示了显着的熵变。这一结果将为探索复杂材料中自旋态转变与动力学阻滞诱导的磁性玻璃化现象之间的微观联系打开一扇新的窗口。
2019-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Kinetic pinning and biological antifreezes
生物防冻剂保护冷水生物免受冰冻。一个例子是抗冻蛋白(AFP),附着在冰晶表面并阻止生长。生长停滞的机制迄今为止还没有被定量地理解。我们提出了一个完整的理论基础上的动力学模型。我们用“枕头上的石头”这幅画。我们的理论的凝固点的抑制作为AFP的浓度的函数是定量准确的。它给出了一个正确的描述的凝固点抑制蛋白质的几何形状的依赖性,并可能导致在设计合成AFP的进步。
2004-04-02 cond-mat.mtrl-sci
A mean field description of jamming in non-cohesive frictionless particulate systems
一个理论的动力学逮捕各向同性系统的排斥性,径向相互作用的粒子,预测指数的缩放刚性过渡附近的各种宏观量与模拟一致,包括非平凡的剪切指数。静态和动态处理在一个简化的,一个粒子级的描述,并耦合通过动力学逮捕发生在静态参数图的机械稳定和不稳定区域之间的边界上的假设。这表明在模拟中观察到的被捕状态处于(或接近)弹性屈曲转变。还提供了一些额外的数值证据来证实微观量的标度。
2005-06-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Recrystallization of glass: homogeneous vs. heterogeneous nucleation in La(0.5)Ca(0.5)MnO3
我们探测通过磁化和电阻率测量动力学逮捕玻璃状,但长程有序的磁性状态。在La(0.5)Ca(0.5)MnO 3样品中,磁场-温度诱导的铁磁金属态(FMM)到反铁磁绝缘态(AFI)的宽一级相变动力学在低温下受到阻碍。一小部分高温FMM相持续到最低温度,尽管是非遍历状态。我们提出了这种玻璃状的现象,但长程序FMM相,加热时失透,并转化为平衡AFI相。残余的动力学逮捕FMM相可以通过退火和更有效地通过连续退火,大概是通过异质成核“重结晶”到AFI状态。这种类似玻璃的状态显示出一种刺激的特征,即当玻璃的分数较大时,“再结晶”更容易。
2007-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Flux Jamming and Bimodal Dynamics in Bounded Spin Networks
Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Adolfo Ibáñez(阿道夫·伊巴涅斯大学工程与科学学院);Materials Science Division, Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室材料科学部)
该研究提出定量框架,通过非均匀转移矩阵预测有限方形磁网络中温度相关弛豫动力学势垒的产生,展示局部配位对能量景观的影响,发现通量阻塞现象,还将平衡与非平衡现象联系起来,可用于预测和设计有限受挫网络中的间歇性传输。
2026-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic kinetic exchange interaction in magnetic insulators
超交换理论预测,当容纳磁性电子的轨道通过抗磁性桥接原子/基团共价键合时,占主导地位的反铁磁动力学相互作用。在这里,我们表明,明确考虑磁性和(领先)的桥接轨道,以及前者之间的电子转移,揭示了强铁磁动力学交换的贡献。第一性原理计算表明,它在强度上与反铁磁超交换在一些磁性材料与抗磁性金属桥。特别地,它负责Fe $^{3+}$ -Co $^{3+}$ -Fe $^{3+}$络合物中的铁离子之间的非常大的铁磁耦合($-10$ meV)。
2020-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
New mechanism of kinetic exchange interaction induced by strong magnetic anisotropy
众所周知,单占据磁轨道(s-s)之间的动力学交换相互作用总是反铁磁的,而单占据轨道和双占据轨道(s-d)之间的动力学交换相互作用总是铁磁的,并且弱得多。在这里,我们表明,强各向异性的镧系元素,锕系元素和过渡金属离子的非淬灭轨道动量的双重交换相互作用包含一个新的s-d动力学贡献的强度相等的s-s之一。在非共线磁性系统中,这种s-d动力学机制可以导致整体铁磁交换相互作用,这对于过渡金属离子来说可以变得非常强。这些发现完全证实了基于DFT的分析交换相互作用在几个Ln $^{3+}$配合物。
2016-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Cell dynamics modeling of phase transformation and metastable phase formation
采用数值高效的胞动力学方法研究了三相体系的相变动力学。采用具有简单解析自由能和单序参量的相场模型研究了三相体系的动力学和热力学。这种自由能能够实现三相共存,为简单起见,我们称之为α,β和γ相。我们的研究集中在相变的动力学,而不是一个新的相的种子,被引入到旧相的基质时,三相的相对稳定性改变的成核。我们发现动态以及动力学逮捕的静态场景中出现的宏观亚稳相。其他几个有趣的方案的动力学相变在这个三相系统将被证明和讨论。
2010-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Kinetic Flux Equations for Ion Exchange in Silicate Glasses
Isoclima SpA – R&D Department(Isoclima 公司 - 研发部)
本研究系统发展了硅酸盐玻璃中离子交换动能流方程,强调参数定义和维度一致性,扩展了经典公式以考虑机械应力和交叉项相互作用。
2026-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic glass in Shape Memory Alloy : Ni45Co5Mn38Sn12
铁磁记忆合金Ni 45 Co 5 Mn 38 Sn 12中的一级马氏体相变也是一种磁相变,并且具有很大的场致效应。当在磁场存在下冷却时,这种一级磁性马氏体转变在动力学上被阻止。取决于冷却场,被捕的铁磁性奥氏体相的一部分持续到最低温度作为磁性玻璃态,类似于在各种金属间合金和半掺杂锰氧化物中观察到的。通过磁化强度测量,详细研究了一级铁磁奥氏体(FM-A)向低磁化马氏体(LM-M)转变的温度和磁场函数。广泛的冷却和加热不等场(CHUF)测量和一种新的场冷却协议的等温MH测量(FC-MH)被用来调查玻璃状逮捕状态,并显示逆马氏体转变。最后,我们确定了场-温度(HT)相图的Ni 45 Co 5 Mn 38 Sn 12从各种磁化测量带来了热力学和亚稳态共存的HT空间清楚地描绘这个系统作为一个'磁性玻璃'的区域。
2013-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Kinetic Monte Carlo Simulations of the Effect of the Exchange Control Layer Thickness in CoPtCrB/CoPtCrSiO Granular Media
采用混合kMC/LLG算法模拟双层ECC介质的实验MH磁滞回线。计算的速率系数和困难所产生的低能量障碍,kMC方法的一个基本问题,进行了讨论,并描述了在目前的工作中用于处理它们的方法。从模拟的结果进行了比较与双层ECC CoPtCrB/CoPtCrSiO介质的实验数据。交换控制层的厚度和层间的有效交换常数之间的定量关系被证明。
2017-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium continuous phase transition in colloidal gelation with short-range attraction
吸引力的胶体颗粒动态逮捕到平衡结构,称为凝胶化,是生物物理学,材料科学,纳米技术,食品和化妆品应用的核心,但缺乏完整的理解。特别是,对于中间粒子密度和吸引力,结构形成过程仍然不清楚。在这里,我们表明,短程吸引粒子的凝胶化是由一个非平衡渗流过程。我们结合实验临界Casimir胶体悬浮液,数值模拟和分析建模与主动力学方程表明,集群的大小和相关长度发散指数分别为1.6和0.8,符合渗流理论,而细致平衡的颗粒附着和脱离过程被打破。簇质量表现出幂律分布与指数-3/2和-5/2之前和之后的渗流,预测的解决方案的主动力学方程。这些结果揭示了一个非平衡连续相变统一的结构逮捕和屈服到相关的框架。
2020-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Determination of the critical growth rate and growth temperature for group-III elements segregation using two exchanges Kinetic Model
在III-V族化合物的分子束外延生长期间,III族元素的偏析导致非突变界面。量子阱、量子点和超晶格等结构中的成分不对称性又导致了非突变的电子能带排列,从而改变了这些量子结构的光电性质。我们用双交换动力学模型研究了不同生长参数下的III族原子浓度分布,确定了III族原子偏析小于10%的结构生长的临界生长温度和生长速率区。
2017-12-31 cond-mat.mtrl-sci
Orbital-free approximations to the kinetic-energy density in exchange-correlation MGGA functionals: tests on solids
Mejia-Rodriguez和Trickey [Phys. Rev. A 96,052512(2017)]最近的一项研究表明,应用于亚广义梯度近似(MGGA)的交换相关泛函的去轨道化程序(用近似的无轨道表达式代替精确的Kohn-Sham动能密度)可能会导致分子性质结果的重要变化。对于本工作,MGGA泛函的脱轨进一步研究,考虑到各种性质的固体。它示出,根据MGGA,常见的无轨道近似的动能密度可以足够准确的晶格常数,体积模量,和内聚能。对于用修正的Becke-Johnson MGGA势计算的带隙,脱轨道对结果有较大的影响。
2018-07-19 cond-mat.mtrl-sci
A local tensor that unifies kinetic energy density and vorticity dependent exchange-correlation functionals
我们提出了一个动能张量,统一了一个标量动能密度通常使用的亚广义梯度近似泛函和涡密度出现在顺磁流密度泛函理论。因此,这两种类型的泛函都可以被归入一种新的泛函形式的特殊情况,这种形式自然地被置于雅各布阶梯的第三层。此外,动能张量与交换洞曲率有关,是规范不变的,并且具有非常明确的$N$ -可表示性条件。后一个条件使得能够定义不可忽略轨道的有效数目。虽然诸如电子定域函数之类的量可以区分有效的单轨道区域和其他区域,但是本动能张量可以区分一个、两个、三个和四个或更多个轨道区域。
2018-05-15 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Thermodynamics and Kinetics of Silicate Glasses submitted to Binary Ion Exchange: Equilibrium Conditions and Interdiffusion Kinetics
本文结合经典与非平衡热力学建立二元离子交换平衡及互扩散模型,揭示热力学因子、相互作用能、表面浓度与平衡常数 K 的关系。
2024-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Kinetic and Exchange Energy Densities near the Nucleus
研究了原子系统在核尖点附近的动力学和交换能量密度的行为。考虑类氢轨道,我们推导出解析表达式的核附近,单壳层,以及在大的非相对论中性原子的半经典极限。我们表明,氦等电子系列的基础上的模型是非常准确的,也证实了真实原子的数值计算高达2000电子。基于此模型,我们提出了非局部密度依赖成分,适合于描述的动力学和交换能量密度在该地区接近核。这些非局域成分在密度的均匀标度下是不变的,它们可以用于构造非局域交换关联和动力学泛函。
2016-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.atom-ph
Crystallization kinetics and role of stress in Al induced layer exchange crystallization process of amorphous SiGe thin film on glass
本文报道了Al-Ge-Si三元系非晶(α)-SiGe在低温(~ 350 ℃)下的Al诱导晶化(AIC)。除了晶化,a-SiGe/AlOx/Al/角玻璃(CG)结构的等温退火被发现伴随着铝诱导层交换(ALILE)现象。在等温退火过程中的Al层中的残余应力的演变进行评估,使用X射线衍射为基础的技术,以确定在ALILE过程中的应力的作用。的应力与生长动力学的佐证,分析使用Avrami理论的相变给出了一个全面的了解在这个系统中的ALILE结晶过程。生长的多晶SiGe薄膜是半导体器件中新技术应用的潜在候选者。
2019-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Kinetic exchange vs. room temperature ferromagnetism in diluted magnetic semiconductors
在内部参考规则和III-V族和II-VI族稀磁半导体中已知的能带偏移的指导下,我们讨论了获得载流子感生铁磁性所需的p型导电性的可行性,以及浅杂质掺杂可能导致双交换驱动的铁磁性的情况。我们考虑了动力学交换对p-d杂化、磁性离子的电子构型以及主体材料的价带与磁性离子之间的电荷转移能量的依赖性。在Mn基II-VI族化合物中,空穴诱导铁磁性需要受主掺杂。然而,对于一些Mn-、Fe-或Co-基III-V磁性半导体,后者是可能的而没有任何掺杂。在Fe或Co的氮化物中,当存在受主掺杂时,可望产生T_C> 300 K的载流子诱导铁磁性。
2002-01-02 cond-mat.mtrl-sci
SrTiO$_3$ termination control: A method to tailor the oxygen exchange kinetics
我们提供的见解,在还原性气体环境中退火过程中的钙钛矿模型材料SrTiO 3的表面终止对氧空位掺入的影响。我们提出了一种新的方法来控制定制的氧空位的形成,通过控制终止。我们证明了一个SrO-终止可以抑制整个(100)-表面的氧空位的掺入,并将其应用于控制它们在薄膜生长过程中的掺入。利用LaAlO 3和SrTiO 3之间的导电界面,我们可以通过在界面处的SrO终止水平来定制基于氧空位的电导率贡献。
2019-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Phase transformation kinetics in MoS2 governed by S-S repulsive interactions and defect-interface compatibility
State Key Laboratory of Materials for Integrated Circuits, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海微系统与信息技术研究所集成电路材料国家重点实验室);Suzhou Laboratory(苏州实验室)
研究揭示单层二硫化钼中T'相的持久性源于S-S排斥相互作用导致的高能垒,而非热力学驱动,且缺陷-界面兼容性决定相变动力学。
2026-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Laplacian-level density functionals for the kinetic energy density and exchange-correlation energy
本文对密度为$n$的电子基态的非相互作用(Kohn-Sham轨道)正动能密度$τ$构造了一个Laplacian水平的亚广义梯度近似(meta-GGA).该元广义遗传算法在慢变极限下恢复四阶梯度展开$τ^{GE4}$,在快变极限下恢复von Weizsäcker表达式$τ^{W}=|\nabla n|^2/(8n)$.它被约束为满足严格的下限$τ^{W}(\mathbf{r})\leqτ(\mathbf{r})$。我们的元广义遗传算法是一个典型的强有力的改进$τ$的梯度展开的原子,球形jeltronicclusters,jeltronicsurfaces,艾里气体,虎克原子,单电子高斯密度,准二维电子气,和非均匀标度的氢原子。我们还构建了一个拉普拉斯层次的元GGA的交换和相关性,采用我们的近似$τ$在道,Perdew,Staroverov和Scuseria(TPSS)元GGA密度泛函。拉普拉斯能级的TPSS给出了与完整TPSS几乎相同的交换相关增强因子和能量,这表明$τ$和$\nabla^2 n$携带的信息与$n$和$\nabla n$携带的信息大致相同。我们的动能密度积分为一个无轨道的动能泛函,对于许多真实密度,它与四阶梯度展开近似一样精确(分子原子化能有明显的改善),但对于快速变化的密度,它要精确得多。
2006-12-16 cond-mat.mtrl-sci
Kinetic Model of Mass Exchange with Dynamic Arrhenius Transition Rates
研究了相互作用颗粒间质量交换的非线性动力学模型。的过渡率遵循阿克里尼乌斯方程的激活能,取决于晶粒质量。我们表明,激活参数可以被吸收的初始条件下的颗粒质量,和总质量是保守的。我们得到的耦合,非线性,常微分方程的质量交换的双颗粒系统的数值解,我们比较它们与近似的理论解在相空间的特定邻域。使用相平面的方法,我们确定该系统表现出扩散和增长-衰减(逆扩散)动力学制度。由质量均分曲线和分离零倾曲线确定平衡态。数值模拟结果表明,当传递速率受到白噪声干扰时,系统仍表现出扩散和增长-衰减机制,尽管噪声可以使平衡质量差的符号发生逆转.最后,我们提出了一个系统的理论分析和数值模拟与许多相互作用的颗粒。扩散和增长-衰减机制也建立起来了,但接近平衡的速度要慢得多。质量交换模型的潜在应用包括烧结过程中的粗粒化和经济物理学中的财富交换。
2015-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Role of Kohn-Sham Kinetic Energy Density in Designing Asymptotically Correct Semilocal Exchange-Correlation Functionals in Two Dimensions
正定Kohn-Sham动能(KS-KE)密度在设计低维量子系统的半局部Meta广义梯度近似(Meta-GGA)中起着至关重要的作用。已经严格地表明,在核附近和渐近区域,KE-KS不同于其von Weizsäcker(VW)对应物,因为来自不同轨道的贡献(即,s和p轨道)起重要作用。利用二维各向同性量子谐振子作为一个测试案例,对此进行了探索。我们还构造了几种不同物理行为的元GGA成分,并利用它们在元GGA水平上设计了一个精确的半局部泛函。在渐近区域,一个新的交换能泛函构造使用元GGA成分与形式上的增强因子的确切性质。此外,它已被证明,交换能量密度和潜在的精确渐近行为可以通过准确地选择增强因子作为一个功能的meta-GGA成分。
2017-03-16 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Ultrasoft pseudopotentials with kinetic energy density support: implementing the modified Becke-Johnson potential
我们通过添加动能密度项来扩展Vanderbilt超软赝势方案,以便在密度泛函理论的平面波赝势实现中使用元GGA交换势,例如Becke-Johnson势或Tran-Blaha势。在CASTEP密度泛函软件包中实现了动能增强和非线性核心校正项后,我们通过将计算出的孤立原子和半导体晶体的电子结构与全电子基准计算进行比较来评估我们方法的有效性。根据我们的研究结果,我们提供了实际使用的跨Blaha交换平面波赝势代码的建议。
2020-02-05 cond-mat.mtrl-sci